Qui - Matdidattica
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Sull’apprendimento..........................................................................................................................2 Sugli Assiomi...................................................................................................................................8 Sulla Definizione............................................................................................................................10 Sulla dimostrazione........................................................................................................................14 Sull’infinito ....................................................................................................................................21 Sulla letteratura ..............................................................................................................................26 Sulla Matematica............................................................................................................................40 Sui matematici................................................................................................................................50 Sulla mistica...................................................................................................................................53 Sulle Applicazioni matematiche alle Scienze ................................................................................56 Sull’apprendimento Il fanciullo apprende solo ciò che impara attraverso la sua attività [...] non apprende nulla da parole avulse da un significato reale [...] l'istruzione impartita in ciascun particolare momento del processo evolutivo deve rispondere ai bisogni del fanciullo Irving Adler, Matematica e sviluppo mentale Quando insegniamo ai nostri studenti a usare una formula, li rendiamo dipendenti da quella formula. Se invece insegniamo senza usare formule, sviluppiamo nei nostri studenti l'abilità a creare le cose da soli. C. Adwards La matematica non è una marcia lungo una strada spaziosa ed asfaltata, ma un viaggio in un regno selvaggio, dove spesso gli esploratori si perdono. Il rigore dovrebbe essere un segnale per gli storici che le mappe sono state fatte, ma gli esploratori sono andati da tutt’altra parte. W.S. Anglin In due occasioni mi è stato chiesto [da membri del Parlamento] 'Scusi Mr. Babbage, se mettiamo dentro la macchina dati errati, otterremo risposte corrette?' Non sono in grado di spiegarvi la confusione di idee che può provocare una tale domanda. C. Babbage Una cosa è matematicamente ovvia solo dopo che l’hai capita. R.D. Carmichael L’insegnamento di tale disciplina [la matematica] ha talvolta degenerato in vuota esercitazione nella risoluzione di problemi, il che può sviluppare un’abilità formale, ma non conduce ad una reale comprensione dei vari argomenti né accresce l’indipendenza intellettuale. R. Courant, H. Robbins, Che cos è la matematica? Non esiste un rigore assoluto, esiste un progresso del concetto di rigore ed esiste un rigore moderno cioè alla moda. Modesto Dedò, 1986 Spero che i posteri mi giudichino non solo per le cose che ho spiegato, ma anche per quelle che ho intenzionalmente omesso, così da lasciare ad altri il piacere della loro scoperta. R. Descartes, La geometrie, 1637 Io seguo le seguenti quattro regole [...] La prima è di non accettare nulla per vero se non ho sufficiente conoscenza del fatto; [...] la seconda è di dividere ogni problema che ho esaminato in tanta piccole parti quanto risulta possibile per ottenere la migliore soluzione; La terza è di dirigere i miei pensieri in modo ordinato, cominciando con gli oggetti più semplici, quelli che si conoscono in modo più immediato, salendo poco a poco, per raggiungere la conoscenza del fatto più complesso [...] l'ultima consiste nell'enumerare in modo completo e generale in modo da essere sicuro di non avere trascurato nulla. R. Descartes, Discours de la Méthode, 1637 Tutti i grandi matematici che hanno parlato delle loro ricerche hanno voluto insistere sulla funzione che vi ha quella che in generale chiamano l' "intuizione". Il fatto può apparire strano ai non iniziati; se si apre un libro di matematica di oggi, si vedono soltanto centinaia di lemmi, formule, teoremi, corollari collegati tra loro in modo complicato secondo regole logiche implacabili J. Dieudonné, L'arte dei numeri Io dico di avere capito un'equazione quando sono in grado di predire le proprietà delle sue soluzioni senza effettivamente risolverla. P. Dirac Insanità è fare e rifare la stessa cosa aspettandosi che succeda qualcosa di diverso. A. Einstein Se un difetto può trovarsi talvolta, nei riguardi didattici, è soltanto che l'esposizione perfetta lascia meno allo sforzo dell'allievo, o che il rigore logico nasconde in parte la genesi delle idee. Anche l'esatta formulazione delle restrizioni che si richiedono nell'enunciato dei teoremi, può togliere la veduta della genesi delle idee, e perfino l'intelligenza del loro valore. F. Enriques Le matematiche nella storia e nella cultura Se si guarda al concetti di area da Euclide ad Archimede, da Newton a Leibniz a Cauchy ed a Lebesgue, ci si accorge che l’evoluzione di tale concetto è stata sempre condizionata dai metodi a disposizione del matematico per «calcolare» un’area: metodi via via più nuovi ed efficaci hanno modificato la definizione dell’area di una regione piana, in guisa tale che il calcolo di essa fosse perseguibile con i procedimenti sempre più potenti e generali escogitati dai matematici. Domani, quando per calcolare un’area sarà molto più rapido e conveniente usare un «metodo Montecarlo» anziché, ad esempio, calcolare un integrale, la definizione di area sarà sempre quella di Peano – Jordan (o anche di Lebesgue) o no, piuttosto, quella che può darsi mediante un’interpretazione probabilistica del concetto di area? G. Fichera, Il calcolo infinitesimale alle soglie del duemila, 1993 La matematica non è una scienza deduttiva, questo è un cliché. Quando si dimostra un teorema non si scrivono le ipotesi e poi si comincia a ragionare. Ciò che si fa è trial and error, esperimenti, andare a indovinare. Halmos I want to be a Mathematician,1985 Il reale pericolo non è che i computers comincino a pensare come gli uomini, ma che gli uomini comincino a pensare come computers. S. Harris Uno dei più grandi errori che riguardano la matematica insegnata nelle classi è che l’insegnante mostra di conoscere la risposta ad ogni problema che viene trattato. Questo dà allo studente l’idea che esiste un libro da qualche parte con tutte le risposte esatte per ogni domanda interessante, e che tutti gli insegnanti conoscono queste risposte. Così se uno potesse ottenere il libro, ogni cosa sarebbe bella e sistemata. Ciò è del tutto contrario alla vera natura della matematica. L. Henkin La presentazione della matematica nelle scuole dovrebbe essere psicologica e sistematica. l'insegnante dovrebbe essere diplomatico. Dovrebbe tenere conto dei processi psichici del ragazzo per capirne gli interessi, quindi dovrebbe presentare le cose in una forma intuitivamente comprensibile. La presentazione astratta è possibile solo nelle classi superiori. F. Klein Nulla è più importante che vedere le origini delle invenzioni il che, a mio parere, è molto più interessante delle stesse invenzioni. G. W. Leibniz Il professore di matematica tradizionale ha la testa fra le nuvole. Di solito si presenta in pubblico con un ombrello in ciascuna mano. Preferisce rivolgersi alla lavagna, volgendo le spalle alla classe-. Scrive a, dice b, intende c, ma dovrebbe essere d. G. Polya, How to solve it Perfino gli studenti più bravi una volta che hanno ottenuto la soluzione del problema, la scrivono sul quaderno, chiudono il libro e fanno qualcos'altro. Nel fare ciò tralasciano una fase importante e istruttiva del lavoro... Un buon insegnante dovrebbe far capire ai suoi studenti che nessun problema è mai completamente esaurito. G. Polya, How to solve it Uno dei primi doveri dell'insegnante è di non dare l'impressione, ai propri allievi, che i problemi matematici abbiano scarse connessioni con il resto e nessuna connessione con nient'altro. Abbiamo un'opportunità naturale di investigare le connessioni di un problema guardando le sue soluzioni. G. Polya, La scoperta matematica Una GRANDE scoperta risolve un grande problema, ma c'è un granello di scoperta nella soluzione di ogni problema. Il nostro problema potrebbe essere modesto, ma se sfida la nostra curiosità e mette in gioco le nostre facoltà inventive, e se lo risolviamo da soli, possiamo sperimentare la tensione, la gioia e il trionfo della scoperta. G. Polya, La scoperta matematica La prima regola della scoperta è avere cervello e fortuna. La seconda regola è sedersi e aspettare che arrivi una buona idea. G. Polya, La scoperta matematica Sì, la soluzione sembra funzionare, sembra corretta, ma com'è possibile inventare una tale soluzione? [...] come può la gente scoprire questi fatti? G. Polya How to solve it Alcuni studenti non sono per niente disturbati dal trovare che una barca è lunga 16130 piedi e l'età del capitano è 8 anni e 2 mesi, pur sapendo che questi è un nonno. Tale trascuratezza dell'ovvio non significa necessariamente stupidità, quanto piuttosto indifferenza verso i problemi artificiosi. G. Polya How to solve it L'insegnamento ha ovviamente molto in comune con l'arte teatrale. Per esempio, dovete presentare alla vostra classe una dimostrazione che conoscete alla perfezione, avendo la già presentata una quantità di volte negli anni precedenti nel medesimo corso. Certamente non potete essere eccitato per questa dimostrazione ma, per favore, non fatelo capire alla scolaresca; se avete l'aria annoiata, tutta la scolaresca sarà annoiata. Fingete di essere eccitato per la dimostrazione quando la incominciate, fingete di avere delle idee brillanti mentre la svolgete, fingete di essere sorpreso e sollevato quando la dimostrazione ha termine. Dovreste recitare un po' per il bene dei vostri studenti che, ogni tanto, possono imparare di più dai vostri atteggiamenti che dall'argomento presentato. G. Polya La scoperta matematica Se siete familiare col campo al quale appartiene il problema, ne conoscete i "fatti chiave", i fatti che avete avuto maggiori opportunità di usare. Teneteli pronti come fa un bravo operaio che tiene pronti i suoi attrezzi preferiti, in modo da averli a portata di mano. G. Polya La scoperta matematica [il rigore] serve ad evitare ambiguità e fraintendimenti. Si pensi per es. all'importanza di dare definizioni corrette ed esaurienti degli enti che si considerano, per sapere con sicurezza e precisione di cosa si parla. V. Villani, Perché la matematica è difficile La precisione terminologica ed il rigore logico devono essere conquistati dagli allievi a poco a poco, con estrema gradualità, non imposti d'autorità quando ancora gli allievi non ne avvertono la necessità. V. Villani, Perché la matematica è difficile Due regole d'oro per ogni insegnante: I. Non sopravvalutate la stupidità del vostro uditorio II. Insistete su ciò che è ovvio e sorvolate su ciò che è essenziale E. Zermelo Sugli Assiomi È ormai sicuramente provato che l'assiomatica di Euclide non risponde più alle nostre esigenze logiche [...] si sa che Hilbert ha sfrondato e completato l'assiomatica di Euclide per farne un sistema logicamente soddisfacente. [...] L'assiomatica di Euclide-Hilbert è fondata sulle nozioni di lunghezza, d'angolo, di triangolo. Essa nasconde a tal punto la struttura vettoriale dello spazio che per molti secoli è rimasta ignorata la nozione di vettore. G. Choquet, L'insegnamento della geometria Gli assiomi della geometria, presi per essi stessi al di fuori da tutte le connessioni con le proposizioni meccaniche, non rappresenta alcuna relazione delle cose reali.[...] Appena certi principi della meccanica sono congiunti agli assiomi della geometria, otteniamo un sistema di proposizioni che un reale peso, e che può essere verificato o contraddetto dalle osservazioni empiriche, proprio come può essere dedotto dall'esperienza. Se un tale sistema fosse preso come una forma trascendente di intuizione e pensiero, dovrebbe assumersi una prestabilita armonia fra forma e realtà. H. von Helmholtz, Sull'origine e il significato degli assiomi geometrici Invero il metodo assiomatico è e rimane l’unico sussidio indispensabile e appropriato allo spirito di ogni ricerca esatta, non importa in quale dominio; esso è inattaccabile dal punto di vista logico ed è al tempo stesso fecondo; garantisce perciò una piena libertà di ricerca. In questo senso procedere assiomaticamente significa nient’altro che pensare sapendo ciò che si fa. Mentre prima, senza il metodo assiomatico, si procedeva ingenuamente in quanto certi rapporti venivano considerati dogmi, il metodo assiomatico rimuove questa ingenuità e tuttavia permette i vantaggi della fede. (…) Non appena giunge a termine la costruzione di una teoria, tutto ciò che è oggetto del pensiero matematico ricade nel metodo assiomatico e perciò direttamente nella matematica. Scendendo a livelli sempre più profondi di assiomi possiamo penetrare sempre più profondamente nel pensiero scientifico e apprendere l’unità del sapere. Soprattutto in virtù del metodo assiomatico la matematica sembra chiamata a svolgere un ruolo trainante per tutto il sapere. D. Hilbert, Nuova fondazione della matematica La matematica è capace di assiomi, perché essa può riunire a priori e immediatamente i predicati dell’oggetto mediante la costruzione dei concetti nell’intuizione dell’oggetto stesso, per es. che tre punti giacciono sempre in un piano. Kant, Critica della Ragion Pura Il problema della coerenza per un sistema assiomatico può in generale essere affrontato in due modi essenzialmente diversi fra loro: 1. si può cercare di dimostrare la coerenza assoluta di un sistema, ossia si può tentare di dimostrare che è impossibile in assoluto ottenere una proposizione contraddittoria fra i teoremi del sistema considerato; oppure 2. si può cercare di ottenere una dimostrazione relativa di coerenza, riconducendo questa proprietà del sistema considerato alla analoga proprietà di un altro sistema che coi è noto essere coerente (o che comunque si suppone tale). C. Mangione, S. Bozzi, Storia della logica da Boole ai giorni nostri Supponiamo che si trovi una contraddizione negli assiomi della teoria degli insiemi. Credete seriamente che qualche ponte cadrà? F. Ramsey Sulla Definizione Dal nulla ho creato un nuovo e strano universo. [Riferimento alla creazione di una geometria non euclidea] J. Bolyai Per aggregato (menge) intendiamo ogni collezione in un tutto (Zusammenfassung zu zeinem Ganzen) M di oggetti definiti e separati m della nostra intuizione o del nostro pensiero. G. Cantor, Contributo al fondamento della teoria dei numeri transfiniti (1895-7) Chiameremo con il nome "potenza" o "numero cardinale" di M il concetto generale che, mediante la nostra attiva facoltà di pensiero, sorge dall'aggregato M quando facciamo astrazione delle natura dei suoi vari elementi m e dell'ordine in cui sono dati. G. Cantor, Contributo al fondamento della teoria dei numeri transfiniti (1895-7) … non rimangono altri concetti che si prestino a definizione, fuorché quelli, che contengono una sintesi arbitraria, che possa essere costruita a priori; e però soltanto la matematica ha definizione. L’oggetto infatti che essa concepisce, essa anche lo rappresenta a priori nell’intuizione, e questo può certamente contenere né più né meno del concetto, poiché fu dato originariamente dalla spiegazione del concetto, poiché fu dato originariamente dalla spiegazione del concetto dell’oggetto, cioè senza ricavare la spiegazione da qualche altra cosa. Kant, Critica della Ragion Pura … le definizioni filosofiche non sono se non esposizioni di concetti dati, le definizioni matematiche, invece costruzioni di concetti originariamente foggiati; e quelle sono fatte soltanto analiticamente per scomposizione (la cui compiutezza non è apoditticamente certa), queste sinteticamente, e fanno quindi il concetto stesso laddove le prime soltanto lo spiegano. Kant, Critica della Ragion Pura Le definizioni matematiche non possono mai sbagliare. […] quantunque pel contenuto niente possa esservi di falso, può tuttavia talvolta, benché soltanto raramente, esservi difetto nella forma, ossia rispetto alla precisione. Così la comune definizione della circonferenza, come linea curva di cui tutti i punti sono equidistanti da uno stesso punto, ha il difetto che vi è inclusa, senza necessità, la determinazione di curva Kant, Critica della Ragion Pura Chiameremo definizione possibile di un simbolo ogni eguaglianza fra codesto simbolo e una scrittura priva di variabili effettive, in cui quel simbolo non sia adoperato.[...] Chiameremo invece definizione possibile di una scrittura composta di un simbolo e di qualche variabile effettiva ogni eguaglianza fra codesta scrittura e una scrittura in cui si trovino le medesime variabili effettive e in cui quel simbolo non sia adoperato o sia usato diversamente. [...] Se una proposizione di un trattato è una definizione possibile, l'autore può assumerla come definizione attuale, purché se la scrittura definita è un simbolo (isolato), esso non si trovi in alcuna proposizione precedente del trattato stesso; Se la scrittura definita è composta di un simbolo e di qualche variabile effettiva, quel simbolo non si trovi in alcuna proposizione precedente del trattato stesso o ci si trovi usato diversamente. A. Padoa, Articolo Logica in Enciclopedia delle matematiche elementari, Hoepli Ogni definizione ha la forma: definito = definiente, ove il definito è un nuovo segno, o parola o frase o proposizione, ed il definiente è un'espressione composta con segni noti. La definizione esprime la convenzione di usare il definito invece del definiente più lungo. G. Peano, Le definizioni in matematica In matematica tutte le definizioni sono nominali G. Peano, Le definizioni in matematica Alcuni logici affermano che si deve solo definire cose esistenti. fra essi lo Stuart Mill, che partendo dalla definizione di cosa non esistente, e supponendola esistente, arriva a risultato assurdo. Ma l'assurdo deriva dal supporre esistente ciò che si è definito, non già dall'aver definito cosa non esistente. G. Peano, Le definizioni in matematica Le definizioni sono utili, ma non necessarie, poiché al posto del definito si può sempre sostituire il definiente, e perciò eliminare da tutta la teoria il definito. Questa eliminazione è cosa molto importante. Se eliminando il simbolo definito, la nuova esposizione non è più lunga e più complicata della precedente, ciò significa che quella definizione era poco utile. Se si trovano difficoltà nell'eliminazione, ciò prova che la definizione non fu ben data; anzi questo metodo della sostituzione è ottimo per riconoscere l'esattezza d'una definizione. G. Peano, Le definizioni in matematica Il rigore matematico è molto semplice. Esso sta nell'affermare tutte cose vere, e nel non affermare cose che sappiamo non vere. Non sta nell'affermare tutte le verità possibili. [...] Quindi per essere rigorosi, non è necessario di definire tutti gli enti che consideriamo. In primo luogo non si può tutto definire. [..] E anche dove si può definire, non è sempre utile il farlo. G. Peano, Sui fondamenti dell'Analisi ... la definizione in matematica, non significa, come in filosofia, un'analisi dell'idea da definirsi nelle idee costituenti. Questa nozione, in ogni caso, si può applicare solo a concetti, mentre in matematica è possibile definire termini che non sono concetti. [...] Una definizione matematica consiste nell'indicare una certa relazione per un certo termine, valida solo per quel termine: questo termine allora si definisce con la relazione stabilita ed il termine stabilito. B. Russell, I principi della matematica Perché una definizione soddisfi pienamente al suo compito, nella sua formulazione si devono osservare certe misure precauzionali. A questo scopo vengono date speciali regole, le cosiddette REGOLE DI DEFINIZIONE, che specificano come debbano correttamente essere costruite le definizioni. Poiché noi qui non esamineremo un’esatta formulazione di queste regole, può essere sufficiente notare che, in base ad esse, ogni definizione può assumere la forma di un’equivalenza; il lato sinistro di questa, il DEFINIENDUM, può essere una breve funzione enunciativa, grammaticalmente semplice, contenente la costante che deve essere definita; il lato destro, il DEFINIENS, può essere una funzione enunciativa di una struttura arbitraria, contenente comunque, solo costanti il cui significato sia immediatamente ovvio, o sia stato spiegato precedentemente. In particolare, la costante da definirsi o qualsiasi espressione precedentemente definita col suo aiuto, non deve occorrere nel definiens; altrimenti la definizione non è corretta, contiene un errore noto come un CIRCOLO VIZIOSO NELLA DEFINIZIONE. A. Tarski, Introduzione alla logica Sulla dimostrazione Se trascuriamo i casi più semplici in tutta la matematica non c'è una sola serie infinita di cui abbiamo determinato rigorosamente la somma. In altre parole la parte più importante della matematica è senza fondazione. N. Abel Le serie divergenti sono un’invenzione del diavolo ed è una vergogna basarsi su di esse per una qualsiasi dimostrazione. Usandole si possono trarre conclusioni qualsiasi ed è per questo che esse hanno prodotto così tanti errori e paradossi. ... In altre parole le cose più importanti in matematica sono anche quelle che hanno le più deboli fondamenta. che poi la maggior parte di queste cose risultino ugualmente corrette è straordinariamente sorprendente. sto cercando di farmene una ragione; è una questione estremamente interessante. N. Abel Si può arrivare addirittura a seguire un argomento deduttivo passo passo [finendo] per non riconoscere che cosa è stato dimostrato" I. Adler Matematica e sviluppo mentale Non tutta la matematica è formale e deduttiva e, in primo luogo, la scoperta matematica non è deduttiva. I. Adler, Matematica e sviluppo mentale Anzitutto è da dire il soggetto e lo scopo di questo studio: il soggetto è la dimostrazione e lo scopo è la scienza dimostrativa. […] Ogni conoscenza razionale, sia insegnata, sia acquistata, deriva sempre da conoscenze anteriori. L’osservazione mostra che ciò è vero di tutte le scienze: infatti questo è il procedimento delle matematiche e, senza eccezione, di tutte le altre arti. […] segue necessariamente che la scienza dimostrativa procede da principi veri, da principi immediati, più noti che la conclusione, di cui sono la causa ed a cui precedono» Aristotele, Analytica Priora Non importa quanto appaia corretto un teorema, non si dovrebbe mai essere soddisfatti finché non si ha l'impressione che esso sia bello. G. Boole Il fatto che non sia sopravvissuta nessuna regola non significa che la generalità di regole o principi fosse assente dal pensiero antico. […] Il termine “dimostrazione” o “prova” significa cose diverse a livelli diversi; pertanto è azzardato affermare categoricamente che le popolazioni preelleniche non avessero alcun concetto di dimostrazione, né avvertissero minimamente a necessità di una dimostrazione. C. Boyer, Storia della matematica Questa geometria pratica [degli Egizi] difficilmente può chiamarsi scienza. Invano cerchiamo teoremi e dimostrazioni, o un sistema logico basato su assiomi e postulati. [...] La mente speculativa dei Greci subito trascendeva questioni riguardanti semplicemente i bisogni pratici della vita quotidiana; essi si interessavano alle relazioni ideali delle cose, e si dedicavano allo studio della scienza come scienza. Per questo motivo la geometria Greca sarà sempre ammirata, al di là dei suoi limiti e difetti. F. Cajori, A history of elementary mathematics Ogni problema che ho risolto è diventata una regola che mi è servita in seguito per risolvere altri problemi. R. Descartes, Discorso sul metodo, 1637 In matematica tutti i risultati sono "veri" nel senso che sono stati dimostrati seguendo le regole logiche che si sono ammesse [...] un'affermazione non dimostrata non fa parte della matematica J. Dieudonné, L'arte dei numeri Questo risultato è troppo bello per esser falso; è più importante che vi sia bellezza in un'equazione che non che essa sia in accordo con gli esperimenti. P. Dirac La dimostrazione è l'idolo dinanzi al quale il matematico tortura se stesso. S.A. Eddington Nella geometria elementare generalmente pensiamo allo spazio come consistente di infiniti unti. Ci avviciniamo molto al significato fisico di spazio se pensiamo a esso come una rete di distanze. Ma questo non ci porta molto in là, perché abbiamo visto che è solo il rapporto di distanze che entra nell'esperienza fisica. Perché uno spazio possa corrispondere ad una realtà fisica deve essere capace di essere costituito da rapporti di distanze. La geometria pura non è limitata da tali considerazioni, e liberamente inventa spazi consistenti solo di punti senza distanze, o spazi formati di distanze assolute. A. S. Eddington, Le costanti della natura Per la geometria, [...] in quanto essa è fondata sull'intuizione, non ci domanderemo se i postulati sono compatibili, purché essi siano intuitivamente evidenti. F. Enriques, L'evoluzione delle idee geometriche nel pensiero greco La logica dei Greci suppone un ingenuo realismo per cui il pensiero appare come la copia o la visione di una natura esterna. Così il "numero" dei pitagorici e lo "spazio continuo" degli eleati, sono pensati in concreto, a imitazione di quella sostanza cosmica che viene figurata costituire il sostrato naturale di tutte le cose. F. Enriques, Per la storia della logica [nella logica dei greci si trova] il criterio che la deduzione logica debba tener presenti, non soltanto le premesse esplicitamente enunciate come assiomi o postulati, bensì anche il significato dei termini su cui si ragiona, vedendo, attraverso di essi, quella realtà (geometrica ecc.) che è oggetto del pensiero. Ma ciò significa autorizzare nel ragionamento inconfessati appelli all'intuizione, che, se dichiarati, si tradurrebbero in nuovi assiomi. Ora se l'intuizione (o visione del significato) rimane sempre presupposta nel ragionamento, quando mai potremo assicurarci che gli assiomi formino un sistema completo? F. Enriques, Per la storia della logica Io uso la parola dimostrazione non nel senso dell'avvocato che pone due mezze dimostrazioni uguali a una, ma nel senso del matematico per il quale mezza dimostrazione vale zero, nelle dimostrazioni non devono esistere dubbi. K. F. Gauss L'idea di basare tutti gli sviluppi possibili di una teoria su un insieme ben delimitato di nozioni e di principi è senza dubbio essenziale ad ogni pensiero speculativo; ma è proprio la matematica che ha dato e dà ancora oggi a tale idea il suo senso più compiuto. G. G. Granger, voce Matematiche in Enciclopedia Einaudi La "serietà" di un teorema matematico non dipende dalle sue applicazioni pratiche, che di solito sono irrilevanti, ma dalla significatività delle idee matematiche che esso mette in relazione. In termini approssimativi si può dire che un'idea matematica è "significativa" se la si può collegare in modo naturale e illuminante a una vasta rete di altre idee matematiche. Perciò un teorema matematico serio, un teorema che collega idee significative, porterà molto probabilmente grandi progressi in matematica e anche nelle altre scienze. G.H.Hardy, Apologia di un matematico La reductio ad absurdum, che Euclide amava alla follia, è una delle armi migliori a disposizione di un matematico. Essa lo rende più azzardoso di un giocatore di scacchi: uno scacchista può offrire il sacrificio di un pedone o di un pezzo, ma un matematico offre l’intera partita. G. H. Hardy, Apologia di un matematico Quali sono gli argomenti che stabiliscono l'accettazione in matematica? [...] Una delle diverse risposte che sono state date al nostro problema asserisce che le verità matematiche, in contraddizione alle ipotesi di scienza empirica, non richiede né evidenza effettiva né altra giustificazione poiché sono auto-evidenti. Questo punto di vista, comunque, [...] incontra varie difficoltà. [...] E se l'autoevidenza fosse attribuita solo ai postulati base della matematica, da cui tutte le altre proposizioni matematiche possono essere dedotte, dovrebbe essere pertinente osservare che i giudizi così come ciò che possa essere considerato auto evidente sono soggettivi. C. G. Hempel, On the nature of mathematical truth Una formula è detta dimostrabile se o è un assioma […] oppure è la forma finale di una dimostrazione […]. Così il concetto “dimostrabile” va inteso relativamente al sistema di assiomi su cui ci si basa. Questo relativismo è naturale e necessario; non ne scaturiscono danni, poiché il sistema di assiomi viene continuamente esteso e la costruzione formale, in conformità alla nostra tendenza costruttiva, diviene sempre più completa D. Hilbert, Nuova fondazione della matematica Il primo dovere di un’ipotesi è essere comprensibile. H. T. Huxley Il pensiero rigoroso può essere di ostacolo alla creatività. M. Kline Alcuni matematici, fra cui Cartesio, proclamarono essere l’evidenza l’unico criterio per riconoscere l’esattezza di un ragionamento. Ma questo principio lascia a sua volta a desiderare. Una dimostrazione può essere più o meno evidente; essere evidente per una persona, dubbia per un’altra; e ad ognuno sarà successo di trovare insufficienti delle dimostrazioni già ritenute esatte G. Peano, I principi di geometria logicamente esposti Se Newton e Leibniz avessero saputo che le funzioni continue non sono necessariamente derivabili, il calcolo differenziale non sarebbe nato. Picard Se la matematica invoca solo le regole della logica, quelle che sono accettate da tutte le menti normali; se la sua evidenza è basata su principi comuni a tutti gli uomini, e che nessuno potrebbe negare senza essere considerato pazzo, com'è possibile che così tante persone siano refrattarie alla matematica?[...] E inoltre: com'è possibile l'errore in matematica? Una mente sana non dovrebbe essere colpevole di alcuna fallacia logica, eppure vi sono molte ottime menti che non incespicano nei brevi ragionamenti che ordinariamente si trovano negli ordinari fatti della vita, e che sono incapaci di seguire o ripetere senza errore le dimostrazioni matematiche che sono più lunghe, ma che dopo tutto sono solo un accumulazione di brevi ragionamenti interamente analoghi a quelli che riescono a fare facilmente. è necessario aggiungere che le matematiche stesse non sono infallibili? La risposta mi sembra evidente. Immaginiamo una lunga serie di sillogismi [...] siamo capaci di seguire ciascuno di questi sillogismi [....] ma fra il momento in cui incontriamo per prima una proposizione come conclusione di un sillogismo, e quello in cui lo rincontriamo come premessa di un altro sillogismo, un po' di tempo è passato, diverse maglie della catena sono state svolte; così può accadere che abbiamo dimenticato o peggio ne abbiamo scordato il significato. Così accade che sostituiamo una leggermente diversa proposizione o che, mentre manteniamo la stessa enunciazione, le attribuiamo un significato leggermente diverso, e così siamo esposti all'errore. H. Poincaré, La creazione matematica Cosa ci da in effetti il sentimento di eleganza in una soluzione, in una dimostrazione? L'armonia delle diverse parti, la loro simmetria, il loro felice bilancio; in una parola tutto ciò che introduce ordine, tutto ciò che fornisce unità; che ci permette di vedere chiaramente e di comprendere subito l'insieme e i suoi dettagli. H. Poincarè La matematica è considerata una scienza dimostrativa. In effetti questo è solo uno dei suoi aspetti. La matematica compiuta, presentata in una forma definitiva appare puramente dimostrativa, consistente solo di dimostrazioni. eppure la matematica in creazione assomiglia ad ogni altra conoscenza umana. Devi indovinare un teorema matematico, prima di dimostrarlo; devi intuire l'idea della dimostrazione prima di eseguirla nei dettagli. Devi combinare osservazioni e seguire analogie; devi tentare e tentare. G. Polya, Induction and analogy L'eleganza di un teorema matematico è direttamente proporzionale al numero di idee indipendenti che si riescono a vedere nel teorema e inversamente proporzionale agli sforzi fatti per vederli. G. Polya Ci sono tre livelli di comprensione di una dimostrazione. Il più basso è la piacevole sensazione di aver compreso l’argomento; il secondo è l’abilità di ripeterla; il terzo livello, quello superiore consiste nell’essere capaci di rifiutarla. K. Popper Sull’infinito Non vi è il più piccolo fra i piccoli né il più grande fra i grandi. Vi è piuttosto qualcosa di ancora più piccolo e qualcosa di ancora più grande. Anassagora La natura rifugge dall'infinito, perché l'infinito è senza fine o imperfetto, e la Natura sempre ricerca una fine Aristotele, Genesi degli Animali Il continuo consiste nel dividere in indivisibili che sono infinitamente divisibili. Aristotele, Fisica Il termine stesso dimostra che noi contrapponiamo l'infinito al semplice finito. Inoltre. la circostanza che noi deriviamo il primo nome dal secondo tradisce il fatto addizionale che noi riteniamo che il concetto dell'infinito sorga da quello del finito mediante, e solo mediante, l'aggiunta di un nuovo elemento (tale è infatti il concetto astratto di negazione. B. Bolzano, I paradossi dell'infinito (1842-48) Chiamerò moltitudine infinita una moltitudine che è più grande di tutte quelle finite, cioè una moltitudine costituita in modo tale che ogni insieme finito rappresenti soltanto una parte di essa. B. Bolzano, I paradossi dell'infinito (1842-48) non tutti gli insiemi infiniti debbono considerarsi uguali l'un l'altro rispetto alla loro molteplicità, bensì che molti di essi sono più grandi (o più piccoli) di qualche altro, cioè includono in sé l'altro come una parte (oppure al contrario si trovano essi stessi nell'altro come una semplice parte). [...] certamente quelli che definiscono l'infinito come un qualche cosa che non è capace di ulteriore accrescimento devono trovare l'idea che un infinito sia più grande di un altro, non soltanto paradossale, ma addirittura contraddittoria. B. Bolzano, I paradossi dell'infinito (1842-48) Il vuoto infinito della matematica, impensabile, eppure necessario al pensiero. G.K. Chesterton, L'uomo che fu Giovedì (1908) Se una quantità non negativa è più piccola di una qualsiasi altra quantità, allora certamente essa è zero. A quelli che chiedono cos'è una quantità infinitamente piccola in matematica, rispondiamo che è effettivamente zero. Quindi non vi sono misteri nascosti in questo concetto, come di solito si crede. Questi supposti misteri hanno reso il calcolo dell'infinitamente piccolo abbastanza sospetto a molte persone. L. Eulero Simplicio. Qui nasce il dubbio, che mi pare insolubile ed è, che sendo noi sicuri trovarsi linee una maggior del’altra, tutta volta che amendue contenghino punti infiniti, bisogna confessare trovarsi nel medesimo genere una cosa maggior dell’infinito, perché la infinità de i punti della linea maggiore eccederà l’infinità de i punti della minore. Ora questo darsi un infinito maggior dell’infinito mi par concetto da non poter esser capito in verun modo. Salviati. Queste sono di quelle difficoltà che derivano dal discorrer che noi facciamo col nostro intelletto finito intorno a gl’infiniti, dandogli quelli attributi che noi diamo alle cose finite e terminate; il che penso che sia inconveniente, perché stimo che questi attributi di maggioranza, minorità ed egualità non convenghino a gl’infiniti, de i quali non si può dire, uno esser maggiore o minore o eguale all’altro […] Salviati Onde se io dirò, i numeri tutti, comprendendo i quadrati e i non quadrati, essere più che i quadrati soli, dirò proposizione verissima, non è così? Simplicio Non si può dir altrimenti. Salviati Interrogando io di poi, quanti siano i numeri quadrati, si può con verità rispondere, loro esser tanti quante sono le proprie radici, avvenga che ogni quadrato ha la sua radice, ogni radice il suo quadrato, né quadrato alcuno ha più d’una sola radice, né radice alcuna più d’un quadrato solo. Simplicio Così sia. Salviati Ma se io domanderò, quante siano le radici, non si può negare che elle non siano quante tutti i numeri, poiché non vi è numero alcuno che non sia radice di qualche quadrato; e stante questo, converrà dire che i numeri quadrati siano quanti tutti i numeri, poiché tanti sono quante le lor radici, e radici sono tutti i numeri: e pur da principio dicemmo, tutti i numeri esser assai più che tutti i quadrati, essendo la maggior parte non quadrati. [..] Salviati Io non veggo che ad altra decisione si possa venire, che a dire, infiniti essere tutti i numeri, infiniti i quadrati, infinite le loro radici, né la moltitudine de’ quadrati esser minore di quella di tutti i numeri, né questa maggior di quella, e in ultima conclusione, gli attributi di eguale maggiore e minore non aver luogo ne gl’infiniti, ma solo nelle quantità terminate. […] Salviati [...] ma né anco che è [l’infinito] essere maggiore d’un finito, perché se ’l numero infinito fusse maggiore, v.g. del millione, ne seguirebbe, che passando dal millione ad altri e ad altri continuamente maggiori si camminasse verso l’infinito; il che non è: anzi, per l’opposito a quanto maggiori numeri facciamo passaggio, tanto più ci discostiamo dal numero infinito; perché ne i numeri, quanto più si pigliano grandi sempre più e più rari sono i numeri quadrati in esso contenuti; ma nel numero infinito i quadrati non possono esser manco che tutti i numeri, come pur ora si è concluso; adunque l’andar verso numeri sempre maggiori e maggiori è un discostarsi dal numero infinito G. Galilei, Discorsi intorno a due nuove scienze Ci soffermiamo [...] sui requisiti generali che legittimamente vanno posti alla soluzione di un problema matematico. Penso innanzitutto a questo: si deve riuscire a far vedere la correttezza della risposta mediante un numero finito di inferenze e precisamente in base ad un numero finito di ipotesi che si trovano nelle nella presentazione del problema e che ogni volta vanno formulate con esattezza. Questo requisito della deduzione logica mediante un numero finito di inferenze è nient'altro che il requisito del rigore nella conduzione della dimostrazione. D. Hilbert, Problemi matematici Del fatto che al di là di una porzione di spazio ci sia sempre ancora spazio segue soltanto l'illimitatezza dello spazio e in nessun modo la sua infinità. Illimitatezza e finitezza, però, non sono incompatibili. Nella cosiddetta geometria ellittica, la ricerca matematica fornisce il modello naturale di un universo finito. D. Hilbert, Sull'infinito La divisibilità all’infinito di un continuo è un’operazione che esiste soltanto nel pensiero, è soltanto un’idea che è rifiutata dalla nostra osservazione della natura e dagli esperimenti della fisica e della chimica D. Hilbert, Sull'infinito Dal paradiso che Cantor ha creato per noi, nessuno deve poterci mai scacciare D. Hilbert, Sull'infinito Io penso che sia la stessa cosa, non solamente che la differenza sia nulla, ma che la loro differenza sia incomparabilmente piccola; e comunque che quella non debba essere detta niente, dato che non ci sono delle quantità comparabili con le stesse quantità di cui è composta la differenza. Come se aggiungendo a una retta il punto di un'altra retta, o una retta a una superficie, non si aumenta la quantità.. G.W.Leibniz, Risposte ad alcune difficoltà bisogna supporre che le grandezze siano qualcosa, che siano diverse tra di loro, e che siano marcate in modi diversi nella nuova analisi; poiché allora saranno confuse se saranno considerate degli zeri. Io le considero quindi non come nulla, né come degli infinitamente piccoli, a rigore, ma per delle quantità incomparabilmente o indefinitamente piccole, e più che di una grandezza data o assegnabile, inferiori ad altre di cui esse fanno la differenza, il che rende l'errore minore di ogni errore assegnabile, o dato, e per conseguenza esso è nullo. G.W.Leibniz, Lettera a R.P.Tournemine Arrivando a zero diviso per infinito e cose simili, dico che per tali cose non può che aversi un'interpretazione di comodo, prendendo zero per un numero di grande piccolezza, e l'infinito per un numero molto grande. O più voi diminuite il numeratore e più aumenterete in proporzione il denominatore della frazione, più vi avvicinerete a zero G.W.Leibniz, Lettera a Dangicourt Certamente io so anche che, qualunque numero mi verrà dato, io sarò in grado di indicare, subito e con sicurezza, il numero successivo- Escluso, naturalmente, il caso che io muoia prima di arrivarci, e molti altri casi ancora. Ma naturalmente è molto importante che io sia così sicuro di potere continuare. L. Wittgenstein, Osservazioni sopra i fondamenti della matematica "Si deve evitare la parola 'infinito' in matematica?" Sì, dove sembra conferire un significato al Calcolo, invece di riceverlo da esso. L. Wittgenstein, Osservazioni sopra i fondamenti della matematica Sulla letteratura La tecnica matematica è qui applicabile: il denso romanzo di Bahadur è una progressione ascendente, il cui termine finale è il presentito «uomo che si chiama Almotasim. J.L. Borges, Accostamento ad Almotasim Gli ignoranti suppongono che infiniti sorteggi richiedano un tempo infinito; basta in realtà che il tempo sia infinitamente divisibile, come insegna la famosa parabola della Gara con la Tartaruga. J.L. Borges, Lotteria a Babilonia Nel corridoio è uno specchio, che fedelmente duplica le apparenze. Gli uomini sogliono inferire da questo specchio che la Biblioteca non è infinita (se realmente fosse tale, perché questa duplicazione illusoria?); io preferisco sognare che queste superfici argentate figurino e promettano l’infinito... J.L. Borges, La Biblioteca di Babele ... Cercai la prima pagina […] tutto fu inutile, tra il frontespizio e la mano si interponevano sempre nuovi fogli. Era come se sorgessero dal libro. […] Il numero di pagine di questo libro è esattamente infinito. Nessuna è la prima, nessuna è l’ultima. J.L. Borges, Il libro di sabbia Un atomo il cui sistema solare comprende un pianeta abitato da esseri identici a noi. anche il pianeta su cui vive il professore Splitteri potrebbe appartenere a un sistema solare costituente un atomo della zampa di una mosca in un universo di grado superiore. A sua volta, il pianeta dove vive questa seconda ipotetica mosca grande evidentemente come miliardi di galassie potrebbe far parte di un sistema solare costituente una tomo della zampa di una terza mosca di ulteriore universo. […] Di mosca in mosca, per così dire, ci si può smarrire nell’immaginazione di universi sempre più giganteschi, la dimensione dei quali è tanto grande da non poter essere espressa non dico da cifre ma neppure da formule umane. D. Buzzati, Che accadrà il 12 ottobre? Per ogni matematico c'è un senso d'infinito nel dar la caccia ai numeri già sfuggenti di per sé c'è un sogno pitagorico che a me non è servito adesso che nel due per tre so cosa sei per me Per ogni matematico che non si è mai pentito d'aver sbagliato un calcolo ch'è già grave di per sé rimane un senso logico che a me non è servito adesso che nel tre più tre so cosa sei per me. Per ogni matematico finisce l'infinito se a confermar la regola è l'eccezione di per sé ma resta un caso unico che a me non è servito adesso che nell'io più te so cosa sei per me. Per ogni matematico, Angelo Branduardi Dimmi, triangoluzzo mio squadrato, Che al mondo se' de gli animali rari, Furono prima i ciuchi o i somari? E quel tuo capo è un circolo o un quadrato? Anco: il cervel, se fior te n'è restato, È isoscelo o scaleno o lati pari? Se' tu l'ambasciador de' calendari, O un parallelogrammo battezzato? Buona gente, i' vi prego che pigliate Questo bambolon mio c'ha di molt'anni E che 'l mettete a nanna e lo cullate. Tenetel chiuso, ch'egli è un barbagianni, E non fa che sciupar vie lastricate, Mangiar del pane e consumar de' panni. E quando fuor d'affanni Averà messo il dente del giudizio, Fate sonare a la ragion l'uffizio. O bello sposalizio Che vogliam fare come più non s'usa, Accoppiandolo a monna Ipotenusa! E' mi dice la Musa Che di questi rettangoli appaiati Nasceran di be' circoli quadrati. A un geometra, Giosuè Carducci “Sai sommare?” chiese la Regina Bianca. “Quanto fa uno più uno più uno più uno più uno più uno più uno più uno più uno più uno più uno?” “non so”, disse Alice, “ho perso il conto”. L. Carrol, Attraverso lo specchio Alice sorrise: “Non ha senso tentare”, disse, “non si possono credere cose impossibili” “Direi piuttosto che non hai molta pratica”, disse la Regina, “quando ero più giovane, lo facevo sempre per mezzora al giorno. Alcune volte ho creduto fino a sei cose impossibili prima di colazione”. L. Carrol, Alice nel paese delle meraviglie “Dovresti dire ciò che pensi”, continuò la lepre marzolina. “Lo faccio”, replicò Alice seccata; “o almeno penso ciò che dico, che è la stessa cosa” “Niente affatto! “, disse il Cappellaio, “Perché allora potresti dire che «Vedo ciò che mangio» è lo stesso di «Mangio ciò che vedo!»” L. Carrol, Alice nel paese delle meraviglie Ciò che dico tre volte è vero. L. Carroll, The Hunting of the Snark "Spero che hai avuto una buona notte, ragazzo." Bruno guardò sorpreso. "E' stata la stessa notte che avete avuto voi", replicò. "C'è stata una sola notte da ieri!" L. Carroll, Bruno e Sylvie "C'è così tanta Scienza scritta che nessun essere vivente ha mai letto; e c'è così tanta Scienza pensata che non è ancora stata scritta. [...] io penso che [...] ogni cosa scritta nei libri, deve essere stata almeno una volta in qualche mente" "Quindi è come quella regola dell'Algebra? [...] Voglio dire, se consideriamo i pensieri come fattori, possiamo dire che il minimo comune multiplo di tutte le menti contiene quello di tutti i libri, ma non il viceversa?" L. Carroll, Bruno e Sylvie "... questo portentoso movimento ha già raggiunto le dimensioni di una Rivoluzione!" " E quali sono le dimensioni di una Rivoluzione?" [...] "Le dimensioni, vostra Eccellenza" Non capisco!" "Bene, la lunghezza larghezza e spessore, se preferite!" L. Carroll, Bruno e Sylvie "Dovresti prendere esempio da Sylvie. Ella è sempre indaffarata per quanto è lungo il giorno!" "Ma anch'io lo sono!" disse Bruno. "No, no!", Sylvie lo corresse. "Tu sei indaffarato per quanto è corto il giorno!" "Non vedo la differenza." disse Bruno. "Signore, il giorno non è lungo quanto è corto? Voglio dire non è la stessa lunghezza?" L. Carroll, Bruno e Sylvie "L'Imperatore voleva che ognuno a Outland fosse due volte più ricco di prima, proprio per rendere il nuovo Governo popolare. Purtroppo non c'era abbastanza denaro in Tesoro per fare ciò. Così io suggerii che bastava raddoppiare il valore di ogni moneta di Outland. È la cosa più semplice del mondo. Non capisco perché nessuno ci abbia mai pensato prima!" L. Carroll, Bruno e Sylvie "Sapete Signore", Bruno osservò pensosamente, "che Sylvie non sa contare' Quando dice «devo dirti una cosa», sono sicuro che mi dirà almeno due cose! E fa sempre così" L. Carroll, Sylvie and Bruno concluded "Non ha testa per l'Aritmetica" "Neanch'io naturalmente ne ho", disse Bruno, "La mia testa è per i capelli, non ne ho molte di teste!" L. Carroll, Sylvie and Bruno concluded "... ci sono due errori nella tua affermazione [...] uno è quello che chiamo fallacia di ambiguità – l'assunzione che far del bene (cioè beneficare qualcuno) è necessariamente una cosa buona da fare (cioè una cosa giusta). L'altra è l'assunzione che se uno di due atti è meglio di un altro, è necessariamente un atto buono in sé. Mi piace chiamare questa come la fallacia del confronto, intendendo con ciò che si suppone che comparativamente buono significhi positivamente buono." L. Carroll, Sylvie and Bruno concluded "... dimmi tutto". "Non posso", disse Bruno. "Non c'è abbastanza tempo. Inoltre io non so tutto." L. Carroll, Sylvie and Bruno concluded "L'ignoranza degli Assiomi è un grave problema nella vita. Fa perdere un sacco di tempo a ripetere cose ovvie. Pere esempio prendiamo l'Assioma: Niente è maggiore di se stesso: cioè niente può contenere sé stesso. Spesso si sente la gente dire 'Era così eccitato che non riusciva a contenersi' Naturalmente che non era capace. L'eccitazione non ha niente a che fare con ciò." L. Carroll, Sylvie and Bruno concluded Non è che non vediamo la soluzione. Il fatto è che non vediamo il problema. G. K. Chesterston, Lo scandalo di Padre Brown Quando avete eliminato l’impossibile, ciò che rimane, comunque improbabile deve essere la verità. A. Conan Doyle, Il segno dei quattro È un errore capitale teorizzare prima di avere i dati. A. Conan Doyle, Scandalo in Bohemia Il Professore: "Sa contare? Fino a quanto sa contare?" L’allieva "Posso contare fino ... all’infinito!” P: "Impossibile, Signorina " A: "Allora, facciamo fino a sedici” P: "Basta così. Bisogna sapersi limitare." E. Ionesco, La lezione P: ... qual è il più grande? Tre o quattro? A: ... tre o quattro? Qual è il più grande? Il più grande fra tre e quattro? In che senso il più grande? P: Esistono dei numeri più piccoli e degli altri più grandi. Nei numeri più grandi ci sono più unità che non nei piccoli... A: ... che non nei piccoli numeri? P: A meno che i piccoli abbiano delle unità più piccole. Se esse sono piccolissime, allora può darsi il caso che vi siano più unità nei numeri piccoli che non in quelli grandi... Si tratta però di altre unità. A: In questi casi i numeri piccoli possono essere più grandi di quelli grandi? P: Sorvoliamo [...] quale dei due sarà il più grande? Il numero più grande o il numero più piccolo? E. Ionesco, La lezione P : Riconosco che non è facile, è molto, molto astratto ...., evidentemente ... ma come potrete arrivare, senza avere bene approfondito gli elementi, a calcolare mentalmente quanto fa, ed è il minimo che possa richiedersi a un ingegnere medio –quanto fa, per esempio, tre miliardi settecentocinquantacinque milioni novecentonovantotto mila duecentocinquantuno moltiplicato per cinque miliardi centosessantadue milioni trecentotrentamila cinquecentootto? A : (molto rapidamente) Fa diciannove quintilioni trecentonovanta quadrilioni due trilioni ottocentoquarantaquattro miliardi duecentodiciannove milioni centossessantaquattromila cinquecentootto. P : (stupito) No, non mi pare. Deve fare diciannove quintilioni trecentonovanta quadrilioni due trilioni ottocentoquarantaquattro miliardi duecentodiciannove milioni centossessantaquattromila cinquecentonove. A : No .. cinquecentootto.. P : sempre più stupito, calcola mentalmente) Sì ... ha ragione ... il prodotto è giusto .... (Borbotta in modo inintelligibile) Quintilioni, quadrilioni, trilioni, miliardi, milioni .... (Distintamente) Centosessantaquattromilacinquecentootto .... (Stupito) Ma come lo sa lei, se non conosce i principi del ragionamento aritmetico? A: Semplice. Non potendo fidarmi del mio ragionamento ho imparato a memoria tutti i risultati possibili di tutte le moltiplicazioni possibili. E. Ionesco, La lezione Mrs Smith Discutevamo perché mio marito sosteneva che quando si sente suonare alla porta c'è sempre qualcuno. Mr Martin La cosa è plausibile. Mrs S. E io invece sostenevo che quando il campanello suona è segno che non c'è nessuno. Mrs Martin La cosa può sembrare strana. Mrs S. Strana, ma convalidata non da dimostrazioni astrattamente teoriche, bensì da fatti. Mr Smith E' falso, dal momento che il Pompiere è qua. Ha suonato, ho aperto e lui era lì. Mrs M. Quando? Mr M. Subito, no? Mrs S. D'accordo, ma soltanto dopo aver udito suonare per la quarta volta si è trovato qualcuno. E la quarta volta non conta. Mrs M. E' una regola generale. Solo le prime tre volte contano. Mr S. Signor capitano , permetta anche a me di farle alcune domande. Pompiere Dica pure. Mr S. Quando ho aperto la porta e l'ho vista, era lei che aveva suonato? P. Si. Mr M. Lei era alla porta? Suonava per farsi aprire? P. Non potrei negarlo. Mr S. (alla moglie, con aria vittoriosa) Vedi? Avevo ragione. Quando si sente suonare, è segno che qualcuno che suona. Non puoi negare che il capitano sia qualcuno. Mrs S. No no e no. Ti ripeto che parlo unicamente delle tre prime volte, giacché la quarta non conta. Mrs M. Quando suonò la prima volta, era lei? P. No, non ero io. Mrs M. Vedete? Suonava e non c'era nessuno. Mr M. Forse c'era qualcun'altro. Mr S. Era alla porta da molto tempo? P. Tre quarti d'ora. Mr S. E non ha visto nessuno? P. Nessuno. Ne sono certo. Mrs M. E la seconda volta ha sentito suonare? P. , ma neppure quella volta ero io. E continuava a non esserci nessuno. Mrs S. Vittoria! Avevo ragione io. Mr S. (alla moglie) Piano, piano. (Al Pompiere) E che faceva lei alla porta? P. Niente. Ero lì. Pensavo a tante cose. Mrs M. Ma la terza volta... non è stato lei a suonare? P. Sì, sono stato io. Mrs S. Ma quando ho aperto, non l'ho vista. P. Mi ero nascosto... per scherzo. Mrs S. Non scherzi, non scherzi, signor capitano. Questa storia è troppo triste. Mr M. Insomma, però, resta da risolvere il problema che ci interessa: quando suonano alla porta, c'è qualcuno o no? Mrs S. Mai nessuno. Mr S. Sempre qualcuno. P. Vi metterò d'accordo io. Avete un po' di ragione tutti e due. Quando suonano alla porta, talvolta qualcuno, talaltra non c'è nessuno. Mr M. Questo mi sembra logico. Mrs M. Pare anche a me. E. Ionesco, La cantatrice calva O matematica severa, io non vi ho dimenticata, da quando le vostre dotte lezioni, più dolci del miele, filtrarono nel mio cuore, come onda rinfrescante. Aspiravo istintivamente, fin dalla culla, a bere dalla vostra fonte, più antica del sole, e ancora continuo a calcare il sacro vestibolo del vostro tempio solenne, io, il vostro più fedele iniziato. C’era del vago nella mia mente, un non so che di denso come il fumo; ma seppi salire religiosamente i gradini che portano al vostro altare, e voi avete cacciato quel velo oscuro, come il vento caccia la procellaria. Avete messo, al suo posto, una freddezza eccessiva, una profonda prudenza e una logica spietata. Con l’aiuto del vostro latte fortificante, la mia intelligenza si è rapidamente sviluppata, e ha preso proporzioni immense, nell’estasiante chiarezza che voi donate con prodigalità a coloro che vi amano di sincero amore. Aritmetica! Algebra! Geometria! trinità grandiosa! triangolo luminoso! Colui che non vi ha conosciuto è un insensato! Meriterebbe di provare i massimi supplizi; c’è infatti un cieco disprezzo nella sua ignorante noncuranza; ma colui che vi apprezza e vi conosce non vuole più alcun bene della terra; si accontenta dei vostri magici godimenti, e, portato sulle vostre cupe ali, desidera solo innalzarsi, con volo leggero, tracciando una spirale ascendente, verso la sferica volta dei cieli. La terra gli mostra soltanto illusioni e fantasmagorie morali; ma voi, matematica concisa, grazie alla concatenazione rigorosa delle vostre tenaci proposizioni e alla costanza delle vostre ferree leggi, fate rifulgere, agli occhi abbagliati, un riflesso di quella suprema verità la cui impronta si nota nell’ordine dell’universo. Ma l’ordine che vi circonda, soprattutto rappresentato dalla perfetta regolarità del quadrato, l’amico di Pitagora, è ancora più grande; l’Onnipotente infatti si è rivelato completamente, lui e i suoi attributi, nel memorabile lavoro che consistette nel fare uscire, dalle viscere del caos, i vostri tesori di teoremi e i vostri magnifici splendori. Nelle epoche antiche e nei tempi moderni, più di una grande immaginazione vide il proprio genio, atterrito, nella contemplazione delle simboliche figure tracciate sulla carta bruciante, come altrettanti segni misteriosi, vivi di un soffio latente, che il volgo profano non comprende e che non erano che la splendente rivelazione di assiomi e geroglifici eterni, esistiti prima dell’universo e che sopravvivranno dopo di lui. Essa si domanda, china sul precipizio di un punto interrogativo, come mai la matematica contenga tanta imponente grandezza e tanta incontestabile verità, mentre, se le paragona all’uomo, non trova in quest’ultimo che falso orgoglio e menzogna. Allora, quello spirito superiore, rattristato, al quale la nobile familiarità dei vostri consigli fa sentire ancor più la piccolezza dell’umanità e la sua impareggiabile follia, affonda la testa canuta, in una mano scarna e resta assorto nelle sovrannaturali meditazioni. Piega le ginocchia dinanzi a voi, e la sua venerazione rende omaggio al vostro volto divino, come alla vera immagine dell’Onnipotente. [...] Ma voi, rimanete sempre le stesse. Nessun cambiamento, nessun’aria ammorbata sfiora i macigni scoscesi e le immense vallate della vostra identità. Le vostre modeste piramidi dureranno più delle piramidi d’Egitto, formicai eretti dalla stupidità e dalla schiavitù. La fine dei secoli vedrà ancora erette sulle rovine dei tempi le vostre cifre cabalistiche, le vostre laconiche equazioni e le vostre linee scultoree sedere alla destra vendicatrice dell’Onnipotente [... ] Voi mi deste la logica, che è come l’anima stessa dei vostri insegnamenti pieni di saggezza; con i suoi sillogismi, il cui complicato labirinto è tale quanto più è comprensibile [...] O santa matematica, possiate, con il perpetuo commercio, consolare il resto dei miei giorni dalla malvagità dell’uomo e dell’ingiustizia del Gran Tutto. Lautreamont, I canti di Maldoror La matematica è la nuova logica in quanto tale, lo spirito stesso, in essa si trovano le sorgenti del tempo e le origini di una portentosa trasformazione. [...] la ricerca odierna non è soltanto scienza, ma è anche magia, un rito della più grande forza sentimentale e intellettuale che induce Dio a sollevare una dopo l'altra le pieghe del suo mantello, una religione la cui dogmatica è retta e penetrata dalla dura, agile, coraggiosa logica matematica, fredda e tagliente come una lama di coltello. Robert Musil, L'uomo senza qualità Cos'è un'anima? In negativo è semplice da definire: è proprio ciò che velocemente arretra quando sente parlare di serie algebriche Robert Musil, L'uomo senza qualità La matematica è un’ostentazione di audacia della pura ratio; uno dei pochi lussi oggi ancora possibili. Anche i filologi si dedicano spesso ad attività nelle quali essi per primi non intravedono il minimo utile, e i collezionisti di francobolli e di cravatte ancora peggio. Ma questi sono passatempi inoffensivi, ben lontani dalle cose serie della vita. La matematica, invece, proprio in esse abbraccia alcune delle avventure più appassionanti e incisive dell’esistenza umana.” Robert Musil, L’uomo matematico, in Der lose Vogel, 1911 Bisogna evitare, disse Triuscaillon, che, in questa semplice ellisse si utilizzi iperbolicamente il circolo vizioso della parabola. R. Queneau, Zazie dans le métro I tempi sono tristi, Il vecchio mondo s’usa a trascinarsi il fianco nel giro dei pianeti le balene si fan sempre più rare, i feti voglion dar fuoco all’alcol ove la vita han chiuso. Per consolarti, o povera anima mia, ripeti: “il quadrato costrutto sovra l’ipotenusa è la somma di quelli fatti sui due cateti” Anima mia, rammenti, dall’ombre d’oggi illusa, questo non ti riporta al raggio dei dì lieti? O che, non ci fiorivano nel cuor tutti i roseti, al tempo in cui, a zuffa con l’algebra confusa, sui banchi imparavamo, monelli irrequieti, che “il quadrato costrutto sovra l’ipotenusa è la somma di quelli fatti sui due cateti”. Ora i tempi a mal volgono l’un polo l’altro accusa di accaparrarsi il ghiaccio e sono ambo inquieti, l’oche pretendon essere, ahimè, cigni, i poeti annegano in troppa acqua il vino della musa, le questioni scottanti bruciano tutti i tappeti, ma “il quadrato costrutto sovra l’ipotenusa è la somma di quelli fatti sui due cateti”. Il cannone, tamagno delle battaglie, abusa della sua voce e fulmina. O dunque, dai roveti ardenti più non parlano i geova e i profeti Non tentenna la terra un guardo di Medusa Un mane o te che il fares è a tutte le pareti, ma “il quadrato costrutto sovra l’ipotenusa è la somma di quelli fatti sui due cateti”. La vita è una prigione, finché l’anima è chiusa, uomo, ed invan brancoli, cercando alle pareti, sono di là da quelle, i bei fonti segreti ove tu aneli e dove la pura gloria è fusa, Qui solo hai qualche gocciola di vel per le tue seti. “Il quadrato costrutto sovra l’ipotenusa è la somma di quelli fatti sui due cateti”. E. Ragazzoni, Il Teorema di Pitagora C’era una volta un tale che voleva trovare il numero più grande del mondo. Comincia a contare e mai si stanca: gli viene la barba grigia, gli viene la barba bianca, ma lui conta, conta sempre milioni di milioni di miliardi di miliardi di strabilioni di meraviglioni di meravigliardi... In punto di morte scrisse un numero lungo dalla Terra a Nettuno. Ma un bimbo gridò - Più uno! E il grande calcolatore ammise, un poco triste, che il numero più grande del mondo non esiste. G. Rodari “Lei è certamente di quelli […] che si vantano di non capire niente di matematica, che sono fieri di non poter superare il ponte degli asini” “Per quel mi riguarda”, disse Saxel. “E non la rattrista?” “Dovrei?” “Certamente. Che soddisfazione si può provare a non capire qualcosa? […] Non esiste un solo mondo, quello che lei vede o che crede di vedere, o che immagina di vedere o che vuole vedere, quel mondo che toccano i ciechi, sentono i mutilati e annusano i sordi, quel mondo di cose e di forze, di solidità o di illusioni, di vita e di morte, di nascita e di distruzioni, il mondo in cui viviamo, in mezzo al quale siamo soliti addormentarci. Per quel che ne so io, ne esiste almeno un altro: quello dei numeri e delle figure, delle identità e delle funzioni, delle operazioni e dei gruppi, degli insiemi e degli spazi. C'è gente, come sa, che pretende si tratti solo di astrazioni, costruzioni, combinazioni. Vogliono far credere a una specie di architettura; si prendono degli elementi nella natura, si affinano, si puliscono, si prosciugano e lo spirito umano costruisce con questi mattoni, una casa splendida, magistrale testimonianza della potenza della sua ragione. Dovete certamente conoscere questa teoria, il vostro professore di filosofia l'avrà sostenuta: è la più volgare che ci sia. Un fabbricato, considerano la scienza matematica un fabbricato! Ci si assicura della solidità delle fondamenta prima di costruire il pianterreno si passa al primo piano poi al secondo e così di seguito senza che ci sia motivo di interruzione. Ma in realtà le cose non vanno così; non all'architettura, all'edilizia bisogna paragonare la geometria o l'analisi, ma alla botanica, alla geografia, alle scienze fisiche. Si tratta di descrivere un mondo, di scoprirlo e non di costruirlo o inventarlo, perché esiste al di fuori dello spirito umano e indipendente da esso. Dobbiamo esplorare quest'universo e dire poi agli uomini quel che ci abbiamo visto. Ma per esprimerlo, occorre un linguaggio: quello dei segni e delle formule, quello che si considera comunemente l'essenza stessa della scienza e non ne è che il modo d'espressione. Questo linguaggio si rivela ancor più impotente a descrivere le ricchezze del mondo matematico che non la lingua francese a formulare la molteplicità delle cose, poiché esse non si situano allo stesso livello d'esistenza. R. Queneau, Odile Exercices de style di Raimond Queneau Consiste nel raccontare 99 volte in 99 diversi stili letterari e non solo, lo stesso banale fatto di un giovane dal lungo collo che litiga sull'autobus e che successivamente incontra un amico. Almeno due di questi racconti sono narrati da un punto di vista matematico. Visione insiemistica Nell'autobus S consideriamo l'insieme A dei viaggiatori seduti e l'insieme D dei viaggiatori in piedi. Ad una certa fermata vi è l'insieme P delle persone che aspettano. Sia C l'insieme dei viaggiatori che salgono; questo è un sottoinsieme di P ed è anche l'unione di C', insieme dei viaggiatori che restano sulla piattaforma, con C" , insieme di quelli che vanno a sedersi. Dimostrare che C" è vuoto. Sia Z l'insieme dei giovinastri e {z} l'intersezione di Z con C', ridotto a un solo elemento. In seguito alla suriezione dei piedi di z su quelli di y (elemento qualunque di C' diverso da z), si crea un insieme M di parole pronunciate da z. Essendo adesso l'insieme C" non vuoto, dimostrare che è formato dal solo z. Sia adesso P l'insieme dei pedoni che si trovano dinanzi la Gare Saint Lazare, {z, z'}, l'intersezione di Z con P, B l'insieme dei bottoni del soprabito di z, B' l'insieme dei possibili spostamenti dei sopradetti bottoni secondo z', dimostrare che l'iniezione di B in B' non è una biiezione. Visione geometrica In un parallelepipedo rettangolo si tracci la retta di equazione 84x + S = y; un omoide A che, al di sopra di una parte cilindrica di lunghezza l > n, porta una calotta sferica circondata da due sinusoidi, presenta un punto di contatto con un omoide banale B. Dimostrare che questo punto di contatto è un punto di arruffamento. Se l'omoide A incontra un omoide omologo C, allora il punto di contatto è un disco di raggio r < l. Determinare l'altezza h di questo punto di contatto in rapporto all'asse verticale dell'omoide A. E' degno di ammirazione il Pi greco tre virgola uno quattro uno. anche tutte le sue cifre successive sono iniziali, cinque nove due, poiché non finisce mai. non si lascia abbracciare sei cinque tre cinque dallo sguardo otto nove dal calcolo, sette nove dall'immaginazione, e nemmeno tre due tre otto dallo scherzo, ossia dal paragone quattro sei con qualsiasi cosa due sei quattro tre al mondo. Il serpente più lungo della terra dopo vari metri s'interrompe. Lo stesso, anche se un po' dopo, fanno i serpenti delle fiabe. Il corteo di cifre che compongono il Pi greco non si ferma sul bordo del foglio, è capace di srotolarsi sul tavolo, nell'aria, attraverso il muro, la foglia, il n ido, le nuvole, diritto fino al cielo, per quanto è gonfio e smisurato il cielo. Quanto è corta la treccia della cometa, proprio un codino! Com'è tenue il raggio della stella, che si curva a ogni spazio! E invece qui due tre quindici trecentodiciannove il mio numero di telefono il tuo numero di collo l'anno millenovecentossettantatre sesto piano il numero degli inquilini sessantacinque centesimi la misura dei fianchi due dita sciarada e cifra in cui vola e canta usignolo mio oppure si prega di mantenere la calma, e anche la terra e il cielo passeranno, ma non il Pi greco, oh no, niente da fare, esso sta lì con il suo cinque ancora passabile, un otto niente male, un sette non ultimo, incitando, ah, incitando l'oziosa eternità a durare. W. Szymborska, Pi greco “Non ho difficoltà a immaginare un’antologia dei più bei frammenti della poesia mondiale in cui trovasse posto anche il teorema di Pitagora. Perché no? Lì c’è quella folgorazione che è connaturata alla grande poesia, e una forma sapientemente ridotta ai termini più indispensabili, e una grazia che non a tutti i poeti è stata concessa”. W. Szymborska, Letture facoltative Sulla Matematica Le scienze matematiche esibiscono in particolare ordine, simmetria e limitazioni e queste sono le forme massime della bellezza. Aristotele Metaphysica Se consideriamo la matematica come un gioco di segni, privo di senso, dove risiede l'importanza del gioco? Per quale motivo la matematica merita di essere giocata? Alcuni formalisti risponderebbero che detto gioco merita di essere giocato e studiato in quanto tale, come il gioco degli scacchi. Ma questa non può essere una risposta esauriente, perché non spiega l'enorme utilità della matematica per le scienze. S. F. Barker, Filosofia della matematica Matematica la solida Fondazione delle Scienze, e la florida Fontana del Vantaggio degli affari umani. Isaac Barrow E' la sua stessa giovinezza che fa spiccare la matematica dalle altre scienza con una sconcertante immortalità. E.T.Bell Matematica, la cameriera delle Scienze. E.T.Bell “Ovvio” è la parola più pericolosa in matematica. E. T. Bell Mi piace guardare alla matematica più come un'arte che come una scienza, perché l'attività dei matematici, che creano costantemente, è guidata ma non controllata dal mondo esterno dei sensi; quindi assomiglia, io credo, in realtà all'attività di un artista, di un pittore. Proprio come non si può essere pittore senza una certa tecnica, così non si può essere un matematico senza il potere della ragione accuratamente giunto a un certo punto Tuttavia queste qualità, fondamentali, non fanno un pittore o un matematico degno di questo nome, né in verità sono i fattori più importanti. Altre qualità di una specie più sottile, alla cui vetta vi è in entrambi i casi l'immaginazione, creano un buon artista o un buon matematico. Bocher, Bulletin of the American Mathematical Society 11 1904 La matematica è una forma di poesia che trascende la poesia nel momento in cui proclama una verità; una forma di ragionamento che trascende il ragionamento nel momento in cui vuole estrarre la verità che ha proclamato; una forma di azione, di comportamento rituale, che non trova pienezza nell'atto ma deve proclamare ed elaborare una forma poetica di verità. Bochner The Role of Mathematics in the Rise of Science Le scoperte matematiche, come le violette primaverili nei boschi, hanno la loro stagione, nessuno può anticiparle o ritardarle. J. Bolyai La matematica è la scienza che tratta delle leggi generali alle quali le cose si devono uniformare nella loro essenza. B. Bolzano La matematica altri non è che il lato esatto del nostro pensiero. L. Brouwer La tecnologia non ha l'effetto di cambiare la matematica, bensì di cambiare il modo di fare matematica. R. Brown Può darsi che l'interesse dell'uomo preistorico per concezioni e relazioni spaziali sia stato originato dal suo senso estetico e dal piacere provato per la bellezza della forma, motivi che spesso stimolano anche i matematici del nostro tempo. C. Boyer, Storia della matematica Come per ogni cosa, ciò vale anche per una teoria matematica: la bellezza può essere percepita ma non spiegata. A. Cayley La matematica [...] è una scienza oscura e astrusa, complicata ed esatta […] tuttavia coloro che vi hanno raggiunto la perfezione sono tanto numerosi che è possibile dedurne che più o meno chiunque vi si applichi con serietà potrebbe avervi successo. Cicerone, De Oratore (citata da Stahl, La scienza dei Romani Mathemata mathematicis scribuntur (La matematica è scritta per i matematici) Copernico, De Revolutionibus Come espressione della mente umana, la matematica riflette la volontà attiva, la ragione contemplativa e il desiderio di perfezione estetica. I suoi elementi sono la logica e l’intuizione, l’analisi e la costruzione, la generalità e l’individualità. R. Courant, H, Robbins, Che cos è la matematica? Così la metafisica e la matematica, fra tutte le scienze che appartengono alla ragione, sono quelle in cui l'immaginazione ha il ruolo maggiore... Chiedo perdono a quegli spiriti delicati che mettono in ridicolo la matematica dicendo questo... L'immaginazione in un matematico che crea non differisce da quella di un poeta che inventa.... Di tutti i grandi uomini dell'Antichità, Archimede è quello che più degli altri merita di essere posto accanto ad Omero. D'Alembert, Discours Preliminaire de L'Encyclopedie, Tome 1 Il motore dell'invenzione l'immaginazione. matematica non è la ragione ma A. De Morgan Si fa fatica d'altronde a capire l'astio che esplode nei pamphlet che, di tanto in tanto, attaccano ancora la matematica "pura". Esistono tante altre discipline [...] che non hanno certamente alcuna "utilità" e contro le quali nessuno si solleva. J. Dieudonné, L'arte dei numeri Matematica, o matematiche (dal greco insegnamento) significa originariamente "disciplina" o "scienza razionale". Questo significato conferirono alla parola i filosofi della scuola italica, fondata da Pitagora (prima del 500 a. C.), che pose la scienza dei numeri a base di ogni conoscenza della natura. F. Enriques, Enciclopedia Italiana A quelli che non conoscono la matematica è difficile percepire come una sensazione reale la bellezza, la profonda bellezza della natura ... Se volete conoscere la natura, apprezzarla, è necessario comprendere il linguaggio che essa parla. R. Feynman, The Character of Physical Law La matematica è un lavoro della mente umana, perciò è destinata a studiare piuttosto che a conoscere, a cercare la verità piuttosto che a trovarla. Evariste Galois La matematica è la regina delle Scienze e la teoria dei numeri la regina delle matematiche K. F. Gauss La matematica è un linguaggio W. Gibbs La matematica incomincia solamente quando il misuratore ed il calcolatore si interessano al funzionamento della loro tecnica e la istituzionalizzano come una specie di gioco le cui due idee direttrici sono l'invenzione e la dimostrazione G. G. Granger, voce Matematiche in Enciclopedia Einaudi, 1979 La ricerca dell'esattezza è una delle componenti che si sono anzitutto riconosciute nello spirito matematico G. G. Granger, voce Matematiche in Enciclopedia Einaudi, 1979 Le matematiche testimoniano la stupefacente potenza creatrice del pensiero formale. Eppure, nel momento stesso in cui se ne ammira il potere, si tocca con mano l'insufficienza di tale forma di pensiero non appena si tratta di regolare, collettivamente o individualmente, il corso della vita G. G. Granger, voce Matematiche in Enciclopedia Einaudi, 1979 La storia dell'idea di matematica potrebbe riassumersi nella presa di coscienza sempre più netta delle nozioni di rigore e di precisione. Nozioni in sé certamente banali, il cui senso è peraltro costantemente rinnovato e approfondito dal pensiero matematico. G. G. Granger, voce Matematiche in Enciclopedia Einaudi, 1979 La Matematica Greca è “permanente”, molto più permanente perfino della letteratura greca. Archimede sarà ricordato quando Eschilo sarà ormai dimenticato, perché le lingue muoiono ma le idee matematiche no. G. H. Hardy, Apologia di un matematico Le forme create dal matematico, come quelle create dal pittore o dal poeta, devono essere "belle"; le idee, come i colori o le parole, devono legarsi armoniosamente. La bellezza è il requisito fondamentale: al mondo non c'è un posto perenne per la matematica brutta. G.H.Hardy, Apologia di un matematico Molte persone riconoscono dei meriti alla Matematica, proprio come altrettante persone possono trarre piacere da un piacevole motivo musicale; eppure ci sono probabilmente più persone realmente interessate alla matematica che non alla musica. G. H. Hardy La matematica è una scienza Greca, non importa quanti nuovi sviluppi ha prodotto o possa produrre l’analisi moderna. T. Heath, A history of Greek mathematics Il carattere più distintivo che differenzia la matematica dalle varie branche delle scienze empiriche. e che le assegna la fama di regina delle scienze, è senza dubbio la peculiare certezza e necessità del risultato. Nessuna proposizione, neanche nella più avanzata parte della scienza empirica può meritare questo status; un'ipotesi riguardante "argomento di fatto empirico" può al meglio acquisire ciò che è liberamente chiamata un'alta probabilità o un alto grado di conferma sulla base della rilevante evidenza ammissibile; ma comunque bene possa essere stata confermata da test rigorosi, la possibilità che sarà scaricata più tardi alla luce di una nuova evidenza non può mai essere preclusa. Così tutte le teorie e le ipotesi della scienza empirica condividono questo carattere provvisorio di essere stato stabilito e accettato "fino a prova contraria", mentre un teorema matematico, una volta provato, è stabilito una volta per sempre; vale con quella particolare certezza che nessuna successiva scoperta empirica, comunque inattesa e straordinaria, possa mai avere la minima ripercussione su di esso. C. G. Hempel, Geometry and empirical science La matematica è un gioco che segue semplici regole che riguardano segni privi di senso tracciati sulla carta. D. Hilbert Ci sono solo due classi di scienze – quelle che sono semplicemente logiche, e quelle che, oltre a essere logiche, sono anche matematiche. Se ci fosse una qualche scienza che determina puramente se una cosa è o non è, se un evento accadrà o no, deve essere una scienza puramente logica; ma se ci si chiede se la cosa può essere più grande o più piccola, o l'evento possa accadere prima o dopo, più vicino o più lontano, allora entrano in gioco nozioni quantitative, e la scienza deve essere matematica in natura, quale che sia il nome che le diamo. W. S. Jevons, Theory of political economy La matematica è la scienza di ciò che è chiaro di per sé. K. Jacobi La matematica fornisce l’esempio più luminoso di una ragione che si estende felicemente da sé senza aiuto dell’esperienza Kant, Critica della Ragion Pura La restrizione alla linea retta e al cerchio, autoimposta e arbitraria, era motivata dal desiderio di mantenere la geometria semplice, armoniosa e perciò esteticamente attraente. M. Kline, La matematica nella cultura occidentale (Sulla facilità della matematica) Quale altra scienza si occupa di verità più elementari, poiché essa non ne presuppone alcun altra, mentre ogni altra presuppone la matematica? In quale altra scienza le argomentazioni sono altrettanto convincenti ed esaurienti? Quale altra scienza conduce a risultati più sicuri e più agevolmente controllabili? E' appunto la facilità e l'immediatezza della verifica che, dando autorità critica decisiva anche ai più ignari, rende impossibile ogni frode. Invero, mentre un matematico ciarlatano può essere messo con le spalle al muro da uno anche non molto esperto, soltanto un dotto può riuscire a confondere, se pur vi riesce, un presuntuoso che si vanti competente in questioni politiche od economiche, filosofiche o artistiche essa riguarda i concetti base del pensiero. A. Padoa, Elogio della matematica, pubblico discorso, Pinerolo 28/03/1908 La Matematica è la scienza che traccia le conclusioni necessarie. B. Peirce La matematica è puramente ipotetica, non produce nulla tranne che proposizioni condizionali. C. Peirce Mi rendo conto di quanto l’aritmetica sia bella e utile per molti aspetti al raggiungimento del nostro scopo, purché la si coltivi per la conoscenza e non per lucro. Platone, La Repubblica La matematica è come il gioco della dama, adatta ai giovani, non troppo difficile, divertente e senza alcun pericolo per lo stato. Platone La matematica è l'arte di dare lo stesso nome ad oggetti diversi. H. Poincarè Strettamente parlando, tutte le nostre conoscenze al di fuori della matematica e della logica dimostrativa (che è un ramo della matematica), consiste di congetture. G. Polya, Induction and analogy La geometria è la scienza dei ragionamenti corretti sulle figure sbagliate. G. Polya La matematica consiste nel provare le cose più ovvie nel modo meno ovvio. G. Polya Il pensare matematico non è puramente" formale"; non è interessato soltanto agli assiomi, alle definizioni, o alle dimostrazioni rigorose, ma gli appartengono molte altre cose: generalizzazioni da casi osservati, argomenti induttivi, argomenti tratti dall'analogia, riconoscimento di un concetto matematico in una situazione concreta, o estrazione di un tale concetto da essa. G. Polya, La scoperta matematica La matematica pura è la classe di tutte le proposizioni della forma "p implica q", dove p e q sono proposizioni contenenti una o più variabili, le stesse nelle due proposizioni, e né p né q contengono alcuna costante eccetto costanti logiche. [...] Oltre a queste, la matematica adopera poi una nozione che non entra come costituente nelle proposizioni da essa considerate, e precisamente la nozione di verità. B. Russell, I principi della matematica, 1903 Cos'è esattamente la matematica? Molti hanno tentato, ma pochi sono riusciti a definirla; è sempre qualcos'altro. In poche parole la gente sa che riguarda numeri, figure, relazioni, operazioni, le sue procedure formali hanno a che fare con assiomi, dimostrazioni, lemmi, teoremi che non sono cambiati dai tempi di Archimede. S. Ulam Certa matematica diviene più importante perché la tecnologia lo richiede Certa matematica diviene meno importante perché la tecnologia la sostituisce. Certa matematica diviene possibile perché la tecnologia lo consente. B. Waits (fondatore di T3) Dio esiste perché la matematica è consistente, il Diavolo esiste perché non riusciamo a provare che essa è consistente. A. Weil La simmetria, indipendentemente dalla importanza che ciascuno può affidare al suo significato, è un’idea mediante la quale l’uomo attraverso i secoli ha cercato di comprendere e creare l’ordine, la bellezza e la perfezione. H. Weyl La matematica come scienza è iniziata quando qualcuno, probabilmente un greco, provò dei fatti su qualche cosa senza specificare cosa fosse in particolare. A.N. Whitehead La matematica, nel suo significato più ampio, è lo sviluppo di tutti i tipi di ragionamenti, formali e deduttivi. A. N. Whitehead, A treatise on universal algebra, 1960 La scienza della matematica pura, può aspirare ad essere chiamata la più originale creazione dello spirito umano. [...] L'originalità della matematica consiste nel fatto che nella scienza matematica le connessioni fra le cose con le quali sono mostrate, a parte dall'agenzia della ragione umana, sono estremamente poco ovvie. Così le idee, adesso nelle menti della matematica contemporanea, sono molto lontane da ogni nozione che può essere immediatamente derivata dalla percezione attraverso i sensi; tranne che tale percezione sia stimolata e guidata da un'antecedente conoscenza matematica. A.N. Whitehead, Mathematics as an element La matematica è un metodo logico. Le proposizioni matematiche non esprimono pensieri. Nella vita non avremo mai bisogno di una proposizione matematica; usiamo le proposizioni matematiche solo per dedurre da proposizioni che non appartengono alla matematica altre che ugualmente non vi appartengono. L. Wittgenstein, Tractatus Logico Philosophicus, 1922 Se la matematica è un giuoco, allora giocare un giuoco è matematica; e allora, perché non lo è anche il danzare? L. Wittgenstein, Osservazioni sopra I fondamenti della matematica Tutta la matematica è tautologica L. Wittgenstein Sui matematici Ogni generazione ha i suoi, pochi, grandi matematici e la matematica nemmeno nota l’assenza degli altri. Essi sono utili come insegnanti, e la loro ricerca non infastidisce nessuno, ma è di nessuna importanza. Un matematico o è grande o è nessuno. A. Adler Per Talete la domanda fondamentale non conoscere", ma "Come dobbiamo conoscere?" era "Cosa dobbiamo Aristotele Un matematico è una persona che riesce a trovare analogie tra teoremi; un matematico migliore è uno che riesce a vedere analogie fra dimostrazioni e il matematico migliore coglie analogie fra le teorie. Si può perciò immaginare che il massimo fra i matematici è quello che riesce a cogliere analogie fra le analogie. S. Banach Guidati solo dal loro sentimento per la simmetria, la semplicità, la generalità e un indefinibile senso di perfezione per le cose, i matematici creativi, ora come nel passato, sono ispirati dall'arte della matematica, piuttosto che da qualsiasi prospettiva di utilità pratica. E. T. Bell ... non vi è filosofia che non sia fondata sulla conoscenza dei fenomeni, ma per ottenere qualche profitto da questa conoscenza è assolutamente necessario essere un matematico. D. Bernoulli Chi conosce distintamente la somma e il resto delle venti operazioni e gli otto processi inclusa la misurazione con le ombre è un matematico. Brahmagupta (598 d. C.) Una persona che riesce, nel tempo di un anno, a risolvere l'equazione x2 - y2 = 1 è un matematico. Brahmagupta (900 d. C.) Un matematico è un cieco in una stanza buia alla ricerca di un gatto nero che non è lì. C. R. Darwin Dato che tutti sono entrati in contatto con la matematica attraverso i calcoli della scuola elementare, l'idea più diffusa è che un matematico sia una persona particolarmente versata in questi calcoli. Oggi, con l'avvento dei calcolatori e dei loro linguaggi si tenderà a credere che il matematico sia un individuo molto abile a "programmarli" e che dedichi a questa attività tutto il suo tempo. Gli ingegneri, sempre alla ricerca di valori ottimali per le loro grandezze, vedono nei matematici i depositari di un tesoro di formule, da fornire loro a richiesta. Ma di tutte le opinioni correnti la più fallace è quella secondo la quale la maggior parte dei nostri contemporanei, sommersi dai progressi relativi a tutte le altre scienze che i mass media descrivono fino alla nausea è convinta che nella matematica non vi sia più nulla di nuovo da scoprire, e che il matematico si limiti a insegnare quanto ha ereditato dai secoli passati. J. Dieudonné, L'arte dei numeri Un matematico è una macchina che tramuta caffè in teoremi P. Erdos Un matematico, come un pittore o un poeta, è un creatore di schemi. Se i suoi schemi durano più dei loro, è perché sono fatti di idee. G. Hardy, Apologia di un matematico E' impossibile essere un matematico senza essere un poeta nell'animo S. Kovalevskaya La matematica è una professione proporzione di noi diventa matto. pericolosa, una ragguardevole J. Littlewood Matematici si nasce, non si diventa. H. Poincarè I matematici non studiano gli oggetti, ma le relazioni fra oggetti. Così sono liberi di sostituire questi oggetti con altri purché le relazioni non varino. Il contenuto è. per essi, irrilevante, ciò che conta è la forma. H. Poincarè Un matematico che sa solo generalizzare è come una scimmia che sa solo salire sugli alberi, un matematico che sa solo specializzare è come una scimmia che sa solo scendere dagli alberi. Nessuna delle due scimmie è una creatura vitale. Una vera scimmia deve trovare cibo e scappare dai nemici, perciò deve incessantemente salire e scendere alberi. Un vero matematico deve essere capace di generalizzare e specializzare. G. Polya (Sull’interesse dei matematici verso la politica) In verità ho osservato le stesse disposizioni tra la maggior parte dei matematici che ho conosciuto in Europa, sebbene non sia mai riuscito a scoprire la minima analogia tra le due scienze; a meno che questa gente non pensi che, come il cerchio più piccolo ha tanti gradi quanti ne ha il più grande, così la direzione e il governo del mondo non richiedano maggiore abilità di quella necessaria per maneggiare e far rotolare una pallina, ma credo piuttosto che questo derivi dalla solita debolezza umana, la quale ci induce sempre a occuparci presuntuosamente di tutto ciò che non ci riguarda e a cui siamo meno adatti per indole e per studio Swift, I viaggi di Gulliver C'era più immaginazione nella testa di Archimede che in quella di Omero. Voltaire La logica è l’igiene con cui il matematico mantiene le sue idee in salute e robuste. Hermann Weyl Sulla mistica (Sul numero 3) I tre doni dei magi, il triplice rifiuto di San Pietro, i tre giorni fra la crocifissione e la resurrezione e le tre apparizioni di Cristo risorto ai discepoli Bell, The magic of numbers (relativamente ai pitagorici e al misticismo dei loro numeri) Siamo in un mondo di sogno in cui ogni cosa che vogliamo provare può essere provata, per la semplice ragione che ogni ostacolo alla stretta deduzione può essere abolito introducendo come un nuovo postulato la non esistenza dell’ostacolo. Bell, The magic of numbers Contrariamente al senso comune, i matematici non furono i primi, bensì gli ultimi a prendere i numeri sul serio, forse troppo sul serio. Dietro ogni matematico nell’alba del pensiero numerico c’era uno scienziato e dietro ogni scienziato un prete. Lo scienziato poteva essere solo un astrologo primitivo che leggeva nel movimento dei pianeti più di ciò che un astronomo avrebbe visto. Tuttavia era uno scienziato poiché cercava di ridurre le sue crude osservazioni della natura a un sistema razionale. Al prete che guardava sopra le spalle dello scienziato, l’irreprensibile prolificità dei numeri ripeteva una storia familiare. Egli e il suo genere sapevano da secoli che la più potente delle magie risiedeva nei numeri Bell, The magic of numbers Il numero uno si riferisce al Dio, unico, il due ai Testamenti, il tre alla Trinità, il quattro ai Vangeli, il cinque al Pentateuco, il sei al giorno in cui Dio creò l’uomo a propria immagine e somiglianza, il sette al settemplice Spirito Santo. Aurelio Cassiodoro Institutiones divinarum et saecularium lectionum, citato in Stahl, La scienza dei Romani «In effetti è vero, come dice Gomperz, che i primi passi sulla via dell’indagine scientifica […] non furono mai compiuti in mancanza di una casta organizzata di sacerdoti e discepoli che ne assicurassero la necessaria industria, con l’ugualmente indispensabile continuità della tradizione. Solo che in tal modo i primi passi furono anche gli ultimi, poiché le dottrine scientifiche così trattate, tendono, identificandosi con le prescrizioni religiose, a diventare troppo facilmente dei puri dogmi privi di vita.» T. Heath, The history of Greek mathematics [Nell’antico Egitto] I sacerdoti monopolizzavano l’intero insegnamento, inclusa la matematica, per asservirlo ai loro fini. La conoscenza dava loro il potere e, limitando la conoscenza, essi riducevano la probabilità che qualcuno potesse sfidare la loro posizione M. Klein, La matematica nella cultura occidentale (Sui numeri amici) Persone che si occupano di magia assicurano che questi numeri hanno una particolare influenza nello stabilire unione ed amicizia fra due individui. [...] Essi stabiliscano un legame così forte fra due persone che esse non possono essere più separate. L’autore di Ghaïa e di altri capolavori in quest’arte [la magia] dichiarano che ciò è stato confermato dalla loro esperienza personale. Ore, The theory of numbers and its history Per la prole divina il periodo fecondo è racchiuso da un numero perfetto, per quella umana dal primo numero in cui le elevazioni al quadrato e al cubo, comprendenti tre intervalli e quattro termini costituiti da fattori uguali e disuguali, crescenti e decrescenti, rendono tutte le cose tra loro commensurabili e razionali. La loro base epitrita, accoppiata al numero cinque ed elevata al cubo, genera due armonie, l'una rappresentata da un numero moltiplicato per se stesso, cento volte cento, l'altra composta di fattori in parte usuali e in parte disuguali, ossia da cento diagonali razionali di cinque diminuite ciascuna di una unità, o altrettante irrazionali diminuite di due unità, e da cento cubi di tre. Platone, La Repubblica Pitagora diceva che la natura del numero è la decade; infatti tutti, greci e barbari, contano fino a dieci, e qui giunti, di nuovo tornano all' uno. Del dieci a sua volta, egli afferma, la potenza sta nel quattro e nella tetrade; e la ragione è questa: se, cominciando dall'unità, si sommano i numeri sino al quattro, si ottiene il numero dieci; se si sorpassa il quattro, si sorpasserà anche il dieci. In altri termini, uno, più due, più tre, più quattro, fa dieci. Pertanto, l'essenza del numero secondo unità, sta nel dieci; secondo potenza, nel quattro. Per questa ragione i Pitagorici anche giuravano nella tetrade, ritenendolo il più solenne giuramento. "No, per colui che alla nostra testa affidò la tetractis, fonte e radice della sempre fluente natura“ E la nostra anima, dice, è formata dalla tetrade, cioè: mente, conoscenza, opinione, senso; donde proviene ogni arte e scienza, e per la quale essi stessi sono forniti di ragione. Plutarco Tutti gli esegeti medioevali della Bibbia sottolineano che, nella Genesi, la frase “e vide che ciò era buono” manca nel secondo giorno. Così credettero che gli spiriti maligni e gli spiriti che molestano i viaggiatori fossero sotto il regno del 2. A. Schimmel, The mistery of numbers Si vede adonque che il ponto ha similitudine con tutte le cose: isso ha gran similitudine con Iddio: & per questa causa li Sapienti hanno attribuito questo nome ponto a esso Iddio, come nelli suoi settanta duoi nomi manifestamente appare N. Tartaglia, Euclide megarense philosopho solo introduttore delle scientie mathematice Sulle Applicazioni matematiche alle Scienze È logico che, essendo state scoperte numerose arti, le une dirette alle necessità della vita e le altre al benessere, si siano sempre giudicati più sapienti gli scopritori di queste che non gli scopritori di quelle, per la ragione che le loro conoscenze non erano rivolte all’utile. Di qui, quando già si erano costituite tutte le arti di questo tipo, si passò alla scoperta di quelle scienze che non sono dirette né al piacere né alle necessità della vita, e ciò avvenne dapprima in quei luoghi in cui gli uomini dapprima furono liberi da occupazioni pratiche. Per questo le arti matematiche si costituirono per la prima volta in Egitto: infatti là era concessa questa libertà alla casta dei sacerdoti. Aristotele, Metafisica Gli errori ottenuti usando dati inadeguati sono inferiori a quelli ottenuti senza dati. C. Babbage Et harum scientarum porta et clavis est Mathematica. La matematica è la porta e la chiave delle scienze R. Bacone, Opus Majus Trascurare la matematica è un'offesa al sapere, poiché chi la ignora non può conoscere le altre scienze o le cose del mondo. R. Bacone, Opus Majus ... la matematica è assolutamente necessaria e utile alle altre scienze. R. Bacone, Opus Majus Le cose del mondo non possono essere conosciute senza la matematica R. Bacone La probabilità deve essere considerata analogamente alla misurazione delle grandezze fisiche, cioè, non possiamo mai conoscerle esattamente ma solo con una certa approssimazione. E. Borel, Probabilità e nascite La probabilità è fondata su un sapere parziale. Una perfetta conoscenza delle circostanze che riguardano l'accadere di un evento cambierebbe l'attesa in certezza e non lascerebbe spazio alla teoria della probabilità. G. Boole, An Investigation of the Law of Thought Se Dio ha creato il mondo come un meccanismo perfetto, ha almeno concesso al nostro imperfetto intelletto di poterne predire piccole parti, senza dover risolvere innumerevoli equazioni differenziali, ma lanciando dadi regolari. M. Born È dunque attraverso lo studio delle matematiche, e solo mediante esse, che ci si può fare un’idea giusta ed approfondita di ciò che è una scienza. A. Comte Al geometra puro il raggio di curvatura è una caratteristica incidentale – come il ghigno del gatto del Cheshire. Per il fisico è invece una caratteristica indispensabile. Potremmo anche dire che per il fisico è il gatto a essere puramente incidentale per il ghigno. La fisica riguarda le interrelazioni, come quelle fra gatti e ghigni. In questo caso il "gatto senza ghigno" e il "ghigno senza gatto" sono ugualmente considerate delle fantasie matematiche. S. A. Eddington, The Expanding Universe Finché le leggi della matematica si riferiscono alla realtà non sono certe e finché sono certe non si riferiscono alla realtà. A. Einstein Da quando i matematici hanno invaso la teoria della relatività, non ho più capito me stesso. A. Einstein C'è un altro motivo per l'alta reputazione della matematica; è la matematica che offre alle scienze naturali un certo grado di sicurezza che, senza la matematica, non potrebbero avere. A.Einstein Com’è possibile che la matematica, essendo dopotutto un prodotto del pensiero umano indipendente dall’esperienza, si adatti in modo così ammirevole agli oggetti della realtà? A. Einstein La filosofia è scritta in questo grandissimo libro che continuamente ci sta aperto innanzi a gli occhi (io dico l'universo), ma non si può intendere se prima non s'impara a intendere la lingua e conoscer i caratteri, ne' quali è scritto. Egli è scritto in lingua matematica, e i caratteri son triangoli, cerchi, ed altre figure geometriche, senza i quali mezi è impossibile a intenderne umanamente parola; senza questi è un aggirarsi vanamente per un oscuro laberinto. Galileo, Il Saggiatore Sto arrivando alla conclusione che la necessità della nostra geometria non può dimostrarsi ... la geometria dovrebbe essere trattata non con l'aritmetica, che è puramente aprioristica, ma con la meccanica. K.F. Gauss, 1817 Anche gli astronomi non dovranno esercitare più a lungo la pazienza richiesta dal calcolo. Ciò li ha sempre distratti [...] dal lavoro sulle ipotesi, e dalle discussioni sulle osservazioni fra di loro. Non è del resto degno di uomini eccellenti perdere ore come schiavi in calcoli, che potrebbero essere risparmiate usando le macchine. G.W. Leibniz, Sulla sua macchina calcolatrice Nessuna humana investigazione si puo dimandare vera scienzia s'essa non passa per le matematiche dimostrazioni. Leonardo, Trattato di pittura Non vi è alcun ramo della matematica, per quanto astratto sia, che non possa, qualche giorno, essere applicato ai fenomeni reali del mondo. N. Lobacevskij Tutte le scienze matematiche sono fondate su relazioni fra leggi fisiche e leggi dei numeri, così che lo scopo della scienza esatta è di ridurre i problemi della natura alla determinazione di quantità mediante operazioni con numeri. Maxwell, On Faraday's Lines of Force (1856) La descrizione delle rette e dei cerchi, su cui si fonda la geometria, appartiene alla meccanica. La geometria non insegna a tracciare queste linee, ma richiede che lo siano. I. Newton, 1687 Questa macchina facilita il lavoro ed elimina tutto ciò che non è necessario. Il più ignorante trova tanti vantaggi quanto il più capace. [...] Allo stesso modo si sa che operando con la penna si è obbligati a mantenere o a prendere in prestito i numeri necessari, e che gli errori sfuggono, in queste conservazioni e prese in prestito, nonostante la lunga pratica, e a dispetto di una profonda attenzione che spesso affatica la mente. Questa macchina libera l'operatore da questa vessazione; basta che egli abbia giudizio; è sollevato dalla caduta di memoria; e senza alcun mantenimento o presa in prestito, fa da sé ciò che vuole, senza alcun pensiero da parte sua. B. Pascal, Sulla sua macchina calcolatrice Una nuova verità scientifica non trionfa perché riesce a convincere i suoi oppositori facendo vedere loro la luce, ma piuttosto perché gli oppositori alla fine muoiono e una nuova generazione cresce essendo familiare con essa. Max Planck Cos'è il caso? Gli antichi distinguevano fra fenomeni che sembravano obbedire a leggi armoniche, stabilite una volta per tutte, e quelle che attribuivano al caso; queste erano quelle impredicibili perché ribelli a ogni legge. In ogni dominio le leggi precise non decidono ogni cosa, solo forniscono limiti all'interno dei quali il caso può agire. In questa concezione la parola caso ha un significato preciso e oggettivo; ciò che è caso per uno lo è anche per un altro e perfino per gli dei. H. Poincaré, Chance Maggiori sono i progressi della fisica, più tendiamo a entrare nel dominio della matematica, che è una specie di centro verso cui tutto converge. Possiamo perfino giudicare il grado di perfezioni a cui è giunta una scienza dalla facilità con cui essa può essere sottoposta a calcoli. Quetelet Non vi è errore più comune di credere che, poiché abbiamo effettuato prolungati e accurati calcoli matematici, l'applicazione dei risultati ottenuti a qualche fatto naturale sia assolutamente certa. A. N. Whitehead